JPS60173169A - 繊維処理用油剤及び該油剤による繊維糸条の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な繊維処理用油剤及び該油剤による繊維糸
状の処理方法に関し、更に詳しくは繊維糸状に高度の平
滑性を与えるとともに優れた抗タール化性を発揮する実
に新規な繊維処理用油剤及び該油剤による繊維糸条の処
理方法に関する。

ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリアク
リロニトリル等の各種の熱可塑性合成繊維、更にはポリ
アラミド繊維や炭素繊維、またレーヨン、キュプラ、ア
セテート等のセルロース系繊維、その他天然繊維は、紡
糸工程、延伸工程、仮撚工程、撚糸や糊付等の諸工程を
場合によっては一体化しつつ適宜に経て、製織・製編工
程により布にされるが、これらの工程において種々の繊
維処理用油剤が使用されている。

ところで、かかる繊維処理用油剤に平滑性及び抗タール
化性等の発揮が要求されることは周知の通りであり、こ
のため従来から、鉱物油や脂肪酸エステル類等の他に、
ポリオキシアルキレンエーテル類（例えば米国特許第３
３３８８３０号）、ポリオキシアルキレンエーテルと脂
肪酸とのエステル（例えば特公昭５３−３２４３８号）
、ポリオギシアルキレンアルキルエーテルの７オルマー
ル化物（例えば特開昭５０−１０１６９３号や特開昭５
５−１３７２７３号）、ポリオキシアルキレン化ビスフ
ェノールと脂肪酸とのエステル（例えば特公昭５３−４
３２３９号）、オルン硅酸エステル（例えば特公昭４８
−１９９２０号や特開昭５５−９０６７８号）又はポリ
エーテル変性シリコーン等を各々主要成分とする種々の
繊維処理用油剤が提供されている。そして、これらの繊
維処理用油剤は、前述の要求との関係で、各々が相応の
利点を有する反面で、各々がまた欠点を併せ有している
。例えば、鉱物油や脂肪酸エステル類の場合は抗タール
化性に欠け、ポリオキシアルキレ／エーテル類や前記の
ビスフェノールと脂肪酸とのエステルの場合は平滑性に
劣り、ポリオキシアルキレンエーテルと脂肪酸とのエス
テルや前記のフォルマール化物の場合はゴム材質の膨潤
を起し易く、更に前記の７オルマール化物の場合は合成
上の収率が悪く、フォルマール化剤の除去という問題も
ある。また、オルン硅酸エステルの場合は水溶液中で加
水分解が起シ易い欠点を有し、ポリエーテル変性シリコ
ーンの場合は加熱時の抗タール化性が充分でなく、ポリ
ジメチルシロキサンに由来するフェス状タールの生成が
多い。

そこで、かかる欠点等を軽減する改良された繊維処理用
油剤の出現が望まれることになるが、一方では製造加工
効率の向上のために加工速度の高速化が図られ、他方で
は製品の差別化や高級化等のために繊維糸状の細物化（
ファインダニール化）が図られる今日においては、いず
れにしても、走行糸の断糸、毛羽発生、加熱機へのター
ル付着等が助長される傾向にあシ、シたがって実情は、
従来の繊維処理用油剤の改良という程度を越えて、平滑
性及び抗タール化性の発揮という要求を高度に充足″し
、叙上の障害等を克服する新たな繊維処理用油剤の出現
が一層強く要請されているのである。

本発明者らは、このような要請に応える親規な繊維処理
用油剤を得るべく鋭意研究した結果、特定の高級アルコ
キシ（若しくはアルケノキシ）シラン化合物又は高級ア
ルキル（若しくはアルケニル）チオシラン化合物（以下
、これらのシラン化合物を本発明の化合物と略称する）
を主要成分として含有する繊維処理用油剤が正しく好適
であシ、該油剤を繊維糸条へ適切に使用す゛ると一層優
れた効果を奏することを見出し、本発明を完成するに至
った。

すなわち本発明は、新規な繊維処理用油剤及び該油剤に
よる繊維糸条の処理方法を提供するもので、本発明の化
合物を主要成分として含有する繊維処理用油剤に係る第
一発明と、該油剤によって繊維糸条を処理する方法に係
る第二発明とからなっている。

第一発明は、次の一般式（Ｉ）又は（Ｉ［）で示される
化合物の１種又は２種以上を主要成分として含有するこ
とを特徴とする繊維処理用油剤に関する。

１ Ｒ−Ｘ−８ｉ−Ｒ３（Ｉ） ２ ４ ＢニーＹ　−Ｓｉ　−Ｙ−Ｅ’　（ＩＩ）■ ５ ＣＲ，Ｒ’、Ｒ’は炭素数８〜３０のアルキル基又はア
ルケニル基であって、それぞれが同一でも又は異なって
いてもよいＯＲ１〜Ｒ５は水素、アルキル基、シクロア
ルキル基、アリル基、フェニル基、アルキルフェニル基
又はベンジル基であって、それぞれが同一でも又は異な
っていてもよい（但し、Ｒ１−Ｒ３が同時に水素になる
ことはなく、またＲ４とＲ５が同時に水素になることも
ない）。ＸＸＹは酸素又は硫黄原子。〕 また第二発明は、合成繊維の製造工程において、前記第
一発明に係る繊維処理用油剤を繊維糸条に対し０．１〜
８．０重量％の割合となるように適用して、該繊維糸条
を潤滑する繊維糸条の処理方法に関する。

しかして本発明の化合物は、例えば次のように製造され
る。すなわち、炭素数８〜３０の高級脂肪族１価アルコ
ール又はメルカプタン１モルに次の一般式（ｍ）又は（
ＩＶ）で示される置換シラン化合物を反応させる〔一般
式（ｍ）の場合は約１モル、一般式（ＩＶ）の場合は約
０．５モル〕。

Ｉ Ｒａ　Ｓｔ　−Ｘ’　（ＩＩＩ） ２ ４ Ｙ’　−Ｓｔ　−Ｙ’　（ＩＶ） ５ ［Ｒ１−Ｒ５は一般式（Ｉ）又は（Ｉ［）の場合と同じ
。

またｘ’、ｙ’はハロゲン原子又は炭素数１〜４のアル
コキシ基０〕 斜上の製造方法で使用される高級脂肪族１価アルコール
としては、２−エチルヘキサノール、トテカノール、ス
テアリルアルコール、オレイルアルコール等があり、ま
た高級脂肪族メルカプタンとしては、ｎ−オクチルメル
カプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔ−ドデシルメ
ルカプタン等がある。これらはいずれも、炭素数８〜３
０のものが使用され、その炭素鎖は直鎖であっても又は
側鎖をもっていてもよく、また飽和であっても又は不飽
和であってもよい０そして、一般式（ＩＩＩ）又は（Ｉ
Ｖ）で示される置換シラン化合物としては、ジメチルハ
イドロジエンクロロシラン、トリメチルクロロシラン、
ジメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、
ジメチルジメトキシ７ラン又はトリメチルメトキシン２
ン等がある０かくして得られる本発明の化合物は、その
具体例を挙げると次の如くであるが、これらだけに限定
されるものではないＯ Ａニオレイルオキシトリメチルシラン ？Ｈ３ ＲＯ５ｉ−ＣＨａ さＲ３ 〔Ｒは、ＣＨｓ　（ＣＨ２）７ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）８
−　）Ｂ：インテトラコサニルオキシトリメチルシラン
３ Ｒ−Ｏ８ｉＣＨａ みＲ３ 〔Ｒは、ｉｓｏ　−Ｃ２４Ｈ４９：］ Ｃニジオレイルオキシジメチルシラン ？Ｈ３ Ｒ−０−８ｔ　−０−Ｒ さＲ３ 〔Ｒは、ＣＨａ　（ＣＨ２）７　ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）
８　）Ｄ：ラウリルオキシオレイルオキシジメチルシラ
ン （ＦＨ３ ＆　−０−８ｉ　０−Ｒ２ ＣＨａ 〔Ｒ１は、ＣＨｓ　（ＣＨ２）７ＣＨ＝　ＣＨ（ＣＨ２
）８−Ｒ２は、ＣＨ３（ＣＨｚ）□１−〕 Ｅニジオクチルチオジメチルシラン ？Ｈ３ Ｒ−３−８ｔ　−８−Ｒ みＲ３ 〔Ｒは、ＣＨ３（ＣＨ２）７］ Ｆニラウリルチオトリメチルシラン ？Ｈ３ Ｒ−８−８ｔ　−ＣＨａ ＣＨａ ”（Ｒは、ＣＨ３（ＣＨｚ）１□−〕 以上例示した本発明の化合物は、水によって加水分解す
ることがないので安定なエマルジョンとして使用するこ
とができ、従来平滑性に優れているとされる脂肪酸エス
テルと同程度以上に繊維糸条に付与した場合の糸条の摩
擦係数を著るしく低下せしめ、更に驚くべきこと、に鉱
物油や脂肪酸エステルの場合に欠けていた抗タール化性
に優れている。すなわち、繊維糸条の製造機（例えば延
伸機や仮撚機）の加熱ヒーターへのタール蓄積を極度に
減少せしめるのである。何故タール化が著るしく減少す
るかについての確証はないが、その理由の一つとして、
本発明の化合物におけるシリル基がラジカルの生成又は
その連鎖移動反応に抑制効果を与えるためと考えられる
０ 本発明に係る繊維処理用油剤における本発明の化合物の
含有量は、本発明の所期の効果が得られる範囲であれば
よく、特に制限はない０そして、本発明に係る繊維処理
用油剤は、前記したような本発明の化合物と共に、他の
平滑剤、帯電防止剤、非イオン界面活性剤、乳化調節剤
、湿潤剤、防黴剤及び／又は防錆剤等を適宜含有し得る
ものである０ このような平滑剤としては、精製鉱物油、脂肪酸エステ
ル類、脂肪族エーテルエステル類又は、エチレンオキシ
ドやプロピレンオキシドから誘導されるポリエーテル類
等がある。また帯電防止剤としては、スルホネート塩、
ホスフェート塩、カルボン酸塩等のアニオン界面活性剤
、第四級アンモニウム塩型のカチオン界面活性剤、イミ
ダシリン型、ベタイン型、スルホベタイン型の両性界面
活性剤等がある。そして前述の如き非イオン界面活性剤
としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルエステル、多価アルコールの部分アル
キルエステル等がある。

以上説明した本発明に係る繊維処理用油剤は、ポリエス
テル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリアクリロニト
リル等の熱可塑性合成繊維、更にはポリアラミド繊維や
炭素繊維、またレーヨン、キュプラ、アセテート等のセ
ルロース系繊維、その他各種の天然繊維に適用して、高
度の効果を発揮する。すなわち、該油剤の中核である前
述の如き本発明の化合物によって、これを従来公知の平
滑剤等その成分と比較すると、卓越した平滑性及び抗タ
ール化性を得ることができるのである。しかも、この本
発明の化合物には、その合成が容易であって、また未反
応原料の除去も容易である等、合成時における多くの利
点がある。

本発明に係る繊維処理用油剤は、紡糸油剤や加工工程用
油剤として繊維に適用され、その効果を発揮するもので
あるが、その使用に当たっては、水性エマルジョンとし
て、有機溶剤溶液として又は油剤そのまま（ストレート
オイリング）で繊維に付与することが可能である。そし
て、該油剤の繊維糸条への付着量は、繊維糸条に対し０
．１〜８゜０重量％の割合となるように適用するのが良
く、特ニポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、
ポリアクリロニトリル等の熱可塑性合成繊維を製造する
工程で適用する場合においては、該合成繊維糸条の延伸
配向が完結する以前の工程で前述の繊維処理用油剤を該
合成繊維糸条に対して０．１〜３．０重量％、好ましく
は０．２〜２．０重量％となるように付着せしめれば、
その後の全工程（加熱される工程も含む）に亘って、前
述した効果の発現が著るしい〇 最後に、本発明の構成及び効果を一層具体的にするため
、本発明に係る繊維処理用油剤における本発明の化合物
（以下、これを５ｔ−ＡＬ→と略記する）の合成例及び
、比較例に対する実施例をその性能評価も含んで列挙す
る。尚、５ｉ−ＡＬ→Ａ〜Ｆはいずれも前掲の本発明の
化合物に付記したＡ−Ｆに該当するものである。

・合成例１　（Ｓｔ　−ＡＬ−＝Ａの合成）オレイルア
ルコール５００ｆ（１，８モル）全ガラス製１１反応容
器（攪拌器及び還流冷却器付）に採り、ピリジン１４（
１（１，８モル）を加え、攪拌均一にした後、滴下ロー
トより　）　１．１メチルクロロシラン１９５．５１ｉ
’（１，８モル）ヲ、反応ｔＡ度３０〜４０℃で徐々に
加えた。滴下終了後、３０〜４０℃に保ちながら２〜３
時間反応を続けた。

反応の進行とともにピリジン塩酸塩が析出するが、反応
終了後に系を減圧にし、約１００℃に加温して、小量の
未反応のピリジン及びトリメチルクロロシシンを系外へ
留去してから、ピリジン塩酸塩を炉別し、本発明の化合
物を得た。

プロトン核磁気共鳴法（以下、ＮＭＲと略記する）及び
ケイ素の定量分析（比色分析法、以下同じ）による分析
では、反応率は約９５％であった。

・合成例２（Ｓｔ−ＡＬ→Ｂの合成） オレイルアルコール５００ｇ（１，８モル）トシメチル
ジメトキシシラン１０６．４９　（０，９％ル）をガラ
ス製１７反応容器（攪拌器及び還流冷却器付）に採り、
水酸化カリウム１．５ｇを加え、約１００℃に加熱攪拌
し、約３時間加熱還流して反応させた。反応終了後、メ
タノールを除去し、生成物を５０℃以下に冷却して反応
容器から取シ出し、アルカリ吸着剤で水酸化カリウムを
吸着炉別して、本発明の化合物を得た。

ＮＭＲ及びケイ素の定量分析法による分析では、反応率
は約９０％であった。

・実施例１〜６、比較例１〜５ 第１表に示した実施例１〜６の油剤と比較例１〜５の油
剤をそれぞれ配合調整した。これらの各繊維処理用油剤
の１０重量％エマルジョンを、シクロヘキサンで脱脂し
て乾燥した市販のナイロンフィラメント（セミダル７０
デニール２４フイラメント）にオイリングローラより給
油し、油剤を０．８〜１．０重量％付着させた０そして
、該ナイロンフィラメントについて走行糸摩擦係数を測
定し、油剤についてタール化率を測定した０結果を第１
表に示す。この第１表の結果からも、本発明に係る繊維
処理用油剤は、従来のものと比較して、摩擦係数が低く
、タール化率も低いことが判る。

尚、第１表に記載した性能評価は次の方法で行った０ ・・走行糸摩擦係数の測定 油剤処理したナイロン試料糸を用い、次の条件でμメー
ター（エイコー測器社製）により測定した。

摩擦体＝表面クロムメッキ梨地処理した直径２５間の鉄
製円筒、糸−摩擦体接触角＝９０度、初張力（Ｔｘ）＝
２０ｇ、走行速度＝　３００　ｍ１分、雰囲気＝２５℃
×６５％ＲＨＯ 摩擦体通過直後の糸条張力（Ｔ２）を測定し、次式によ
り摩擦係数を算出した０ 摩擦係数＝　１．４６６　ｌｏｇ　Ｔ２／　Ｔｌ走行糸
摩擦係数は小さい程、平滑性が良い０・・タール化率の
測定 ステンレス製シャーレ（直径Ｂｃ１ｇ、深さ８醪）に油
剤３ｇを精秤し、加熱オーブン中で２３０℃×４８時間
処理して、乾燥デシケータ中で放冷後、４Ｉ３．び精秤
し、元の油剤の有効成分に対する残査率をめて、タール
化率を測定した０ ・・評価基準 第１表　− 注）表中数値は重量％（以下同じ）。＊１ニオレイルオ
レート。＊２ニラウリルオレート。＊３ニラウリルラウ
レート。＊４：ポリオキシエチレン（８モル）ラウリル
エーテル。＊５ニドデセニルコハク酸カリウム。

Ａ−１１Ｒ−０−（ＰＯ／ＥＯ）−Ｈ，Ｒ＝Ｃ４Ｈ９、
ＰＯ／　ＥＯユプロピレンオキサイド／エチレンオキサ
イド＝５０１５０（重量比）、分子量＝２０００ Ｈａ Ａ　−２：　ＮＨ２Ｃ２Ｈ４ＮＨＣ３Ｈ６−Ｓｉ　−０
ＣＲｓＣＨａ ・実施例７〜１２、比較例６〜８ 第２表に示した実施例７〜１２の油剤と比較例６〜８の
油剤をそれぞれ配合調整した。これらの各繊維処理用油
剤の１０重量％エマルジョンを、シクロヘキサンで脱脂
して乾燥した市販のポリエステルフィラメント（セミダ
ル７５デニール３６フイラメントフにオイリングローラ
よシ給油し、油剤を０．４〜０．６重量係付着させた。

そして、前記第１表の場合と同様、走行糸摩擦係数とタ
ール化率を測定した。結果を第２表に示す。この第２表
の結果からも、本発明に係る繊維処理用油剤は、従来の
ものと比較して、摩擦係数が低く、タール化率も低いこ
とが判る。

第２表 注）＊１〜＊３は第１表と同じ。＊６：２００レッドウ
ッド秒鉱物油。＊７：ポリオキシエチレン（８モル）オ
レイルエーテル。＊８：アルキルスルホネートナトリウ
ム塩。

・実施例１３、比較例９ 第３表に示した実施例１３の油剤と比較例９の油剤をそ
れぞれ配合調整した。これらの各繊維処理用油剤の１０
重量％エマルジョンをオイリングローラよシ給油し、油
剤を０．６〜０．８重量製材着するようにしてポリエス
テル繊維の製糸テストを行なった（セミダル７５デニー
ル２４フイラメント）。紡糸直延伸法、紡糸速度＝　１
３００　ｍ１分、延伸巻取速度＝　４０００　ｍ１分、
第一ゴプツトローラー温度＝８５℃、第二ゴデツトロー
ラ温度＝２００℃。結果を第３表に示す。この第３表の
結果からも、本発明に係る繊維処理用油剤は、従来のも
のと比較して、ゴデツトローラーの汚れが少なく、それ
だけ操業性の良いことが判る。

第３表（各側、１錘にて２４時間操業）注〕＊１、＊８
は第１表、第２表と同じ０　＊９；ポリオキシエチレン
（３０モル）硬化ヒマシ油。

＊１０：イソアルキルホスフェートカリウム塩。

特許出願人　竹本油脂株式会社 手続補正書 昭和５９年　特許　願第２８１５２　号２、発明の名称
　繊維処理用油剤及び該油剤による３、補１Ｅヶオ６者
　繊維糸条の処理方法知性との関係　特許出願人 代表者　竹　本　泰　− ４、代理人 住　所　愛知県名古屋市中区栄５丁目２１番１６号６、
　補正により増加する発明の数 ７、補正の対象　明細書の発明の詳細な説明の欄８、補
正の内容 明細書第１６頁第４行に記載された、「・合成例２（Ｓ
ｉ−ＡＬ→Ｂの合成）」を、「・合成例２（Ｓｉ−ＡＬ
−４ｃの合成）」と補正します。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　次の一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）で示される化合物の
   １種又は２種以上を主要成分として含有するととを特徴
   とする繊維処理用油剤。 １ ■ Ｒ−Ｘ−８ｉ−Ｒ３（Ｉ） ■ ２ ４ Ｒ’−Ｙ−８ｔ　−Ｙ−Ｒ’　（ＩＩ）５ 〔Ｒ，Ｒ′、Ｒ′は炭素数８〜３ｏのアルキル基又はア
   ルケニル基であって、それぞれが同一でも又は異なって
   いてもよい。Ｒ１−Ｒ５は水素、アルキル基、シクロア
   ルキル基、アリル基、フェニル基、アルキルフェニル基
   又ハベンジル基であって、それぞれが同一でも又は異な
   っていてもよい（但し、Ｒ１−Ｒ３が同時に水素になる
   ことはなく、またＲ４とＲ５が同時に水素になることも
   ない）。Ｘ、Ｙは酸素又は硫黄原子。〕 ２繊維の製造工程において、次の一般式（Ｉ）又は（Ｉ
   Ｉ）で示される化合物の１種又は２種以上を主要成分と
   して含有する繊維処理用油剤を、繊維糸条に対し０．１
   〜３．０重量％の割合となるように適用して、該繊維糸
   条を潤滑することを特徴とする繊維糸条の処理方法。 １ Ｒ−Ｘ−８ｔ　−Ｒａ　（Ｉ） ２ ４ Ｒ’−Ｙ−８ｉ　−Ｙ−Ｒ’　（ＩＩ）５ （Ｒ，Ｒ’、Ｒ’は炭素数８〜３０のアルキル基又はア
   ルケニル基でありて、それぞれが同一でも又は異なって
   いてもよい。Ｒ１−Ｒ５は水素、アルキル基、シクロア
   ルキル基、アリル基、フェニル基、アルキルフェニル基
   又はベンジル基であって、それぞれが同一でも又は異な
   っていてもよい（但し、Ｒ１−Ｒ３が同時に水素になる
   ことはなく、またＲ４とＲ５が同時に水素になることも
   ない）。Ｘ、Ｙは酸素又は硫黄原子。〕